McMurdo hat geschrieben:Daniel K. hat geschrieben:
Meine Aussage ist, die Gleichzeitigkeitslinien laufen alle im Punkt B zusammen und das ist richtig, ...
Und meine Aussage ist, es gibt weder für den einen noch für den anderen einen Zeitsprung. Und auch das ist richtig, wie die Übertragung der Signale zeigt.
Und Deine Aussage ist falsch, wie man hier ja sogar visuell erkennen kann:
Matheplanet » PHYSIK » RELATIVITÄTSTHEORIE - ZWILLINGSPARADOXON https://matheplanet.com/default3.html?call=article.php?sid=1219 hat geschrieben:Bob fliege 7 Jahre von Alice weg und kehre dann um (aus darstellerischen Gründen wurde im Gegensatz zum vorangehenden Beispiel eine ganze Anzahl von Jahren gewählt). Bobs Gleichzeitigkeitsachsen (x-Achsen) schneiden sich zunächst mit der "Vergangenheit" von Alice. Sobald er wendet, "sieht" er in die Zukunft von Alice.
Alice macht also aus Bobs Sicht einen Zeitsprung.
Meine Aussage ist ja, dass auf der Reise für den Reisenden weniger Zeit vergeht, als für den auf der Erde und dem Mond.
Was natürlich richtig ist, wie man nachlesen kann:Wikipedia » Zwillingsparadoxon » Zahlenbeispiel hat geschrieben:Für eine Hin- und Rückreise mit 60 % der Lichtgeschwindigkeit zu einem Ziel in 3 Lichtjahren Abstand ergeben sich folgende Verhältnisse (siehe obige Grafik), aus der Sicht des Zwillings auf der Erde sind für Hin- und Rückweg jeweils 5 Jahre erforderlich. Der Faktor für die Zeitdilatation und die Längenkontraktion beträgt 0,8. Das bedeutet, dass der fliegende Zwilling auf dem Hinweg nur um 5 × 0,8 = 4 Jahre altert. Dieser erklärt sich diesen geringeren Zeitbedarf damit, dass die Wegstrecke sich durch die Längenkontraktion bei seiner Reisegeschwindigkeit auf 3 × 0,8 = 2,4 Lichtjahre verkürzt hat.
Da nach seiner Einschätzung auf der Erde die Zeit auch langsamer verstreicht, scheinen auf der Erde unmittelbar vor seiner Ankunft beim fernen Stern lediglich 4 × 0,8 = 3,2 Jahre verstrichen zu sein. Aus der Sicht des Erdenbewohners tritt das Ereignis der Ankunft auf dem fernen Stern jedoch erst 1,8 Jahre später auf. An dieser Stelle tritt aufgrund von intuitiven fehlerhaften Annahmen über Gleichzeitigkeit das Paradoxon auf.
Durch den Wechsel der Inertialsysteme während der Umkehrphase verschiebt sich die Wahrnehmung des reisenden Zwillings bezüglich des auf der Erde „gleichzeitigen“ Ereignisses zur Ankunft auf dem Stern um 3,6 Jahre. Zusammen mit den 3,2 Jahren auf dem Rückweg sind also auch aus der Sicht des fliegenden Zwillings auf der Erde insgesamt 10 Jahre verstrichen, während er selbst lediglich um 8 Jahre gealtert ist.
Auf der Grafik kann man das auch sehr schön erkennen, auf dem "Flug" vergeht für den Reisenden weniger Zeit auf Erde und Stern, der Reisende selber misst seine Eigenzeit für die Reise mit 4 Jahren, auf der Erde vergehen 4 γ⁻¹ J = 3,2 Jahre. Das gilt so für Hin- und Rückreise, in Summe also altert der Reisende 8 Jahre und auf der Erde vergehen regulär 6,4 Jahre. Aber es gibt den "Zeitsprung", ich nenne es einfach erstmal so, denn beim Start bei der Erde sind schon 1,8 Jahre mehr auf der Uhr am Stern, und das kommt auch noch beim Rückflug hinzu, also 3,6 Jahre. Und diese Zeit kommt auf die 6,4 Jahre drauf und so ist der Zwilling auf der Erde dann um 10 Jahre älter.
McMurdo hat geschrieben:
Und die RdG ist eben auch völlig unerheblich für die Bewertung wer mehr Zeit erfahren hat, denn das können beide stets durch abzählen der jeweils anderen Signale und Vergleich mit der eigenen Uhr immer einwandfrei feststellen.
Keep it simple.
Sie können das wohl, ob Du das kannst ist die andere Frage, Fakt ist, im Ruhesystem der Rakete ist die Erde und der Stern bewegt und darum gehen die beiden Uhren dort langsamer als die ruhende Uhr in der Rakete, willst Du das bestreiten, dann kannst Du Holle und Kurt die Hand reichen, ändert sonst aber auch nichts an den Fakten. Wenn Du glaubst und behaupten willst, die SRT ist falsch, und bewegte Uhren gehen schneller, glauben kannst Du ja was Du willst, nur belegen so wenig wie Holle oder Kurt, dass die SRT falsch ist.
1. Der Stern ist 3 Lj entfernt, Erde und Stern bewegen sich mit 0,6 c und somit sind die 3 Lj auf 3 γ⁻¹ Lj = 2,4 Lj lorentzkontrahiert ✔️
2. Im Raumschiff braucht der Stern über 2,4 Lj mit 0,6 c eben 4 Jahre ✔️
3. In den 4 Jahren im Ruhesystem des Raumschiffes zählen die beiden bewegten Uhren auf Erde und Stern 4 γ⁻¹ J = 3,2 J ✔️
4. Durch die RdG und die asynchronen Uhren im Ruhesystem des Raumschiffes zeigt die Uhr am Stern 1,8 J an und die auf der Erde eben gleichzeitig 0 J 1,8 ✔️
5. Am Punkt B wird die Geschwindigkeit umgedreht, alle Ereignisse 3,2 J auf der Erde bis 6,8 J ereignen sich im Ruhesystem des Raumschiffes gleichzeitig mit dem Ereignis B ✔️
6. Dann vergehen in der Rakete wieder 4 Jahre und die Uhren auf Erde und Stern zählen wieder nur 4 γ⁻¹ J = 3,2 J ✔️
7. Somit sind im Raumschiff während des gleichförmigen Fluges genau 8 J vergangen und auf der Erde und dem Stern nur 6,4 J ✔️
8. Die 3,6 Jahre durch den "Zeitsprung" kommen auf die 6,4 Jahre und ergeben somit die 10 Jahre, welche für den auf der Erde vergangen sind ✔️
Das passt alles, und wenn er es mit den Signalen feststellen will, wird er, wenn er es richtig macht auch nicht anderes ermitteln, die Signale die von 3,2 J bis 6,8 J von der Erde gesendet werden, wurden für den im Raumschiff alle gleichzeitig abgesendet, bei einem direkten Geschwindigkeitswechsel am Punkt B, Frage wäre, ob sie alle auch gleichzeitig am Raumschiff ankommen, das den Signalen ja entgegenfliegt. Es ist wie es ist, Du kannst Dich gerne wie Holle und Kurt auf unbelegte Behauptungen beschränken, kenne ich ja schon, oder mal substanziell was liefern, dass über eine Behauptung hinausgeht.
Man kann es auch auf vielen Seiten im Netz so richtig nachlesen:https://de.richarddawkins.net » Zwillingsparadoxons hat geschrieben:Zur Auflösung des Zwillingsparadoxons im Detail sind folgende zwei Fragen zu beantworten:- Wie kommt es, dass jeder Zwilling den jeweils anderen langsamer altern sieht?
- Wieso erweist sich der auf der Erde zurückgebliebene Zwilling nach der Reise als der ältere?
3.1. Das wechselseitig langsamere Altern der ZwillingeZur Beantwortung der ersten Frage betrachte man, wie der Zwilling auf der Erde überhaupt feststellt, dass der fliegende langsamer altert. Dazu vergleicht er die Anzeige auf einer Uhr, die der fliegende Zwilling mit sich führt, mit zwei ruhenden Uhren, die sich am Anfang und am Ende einer bestimmten Teststrecke befinden, die der fliegende Zwilling passiert. Dazu müssen diese beiden Uhren aus der Sicht des ruhenden Zwillings natürlich auf die gleiche Zeit eingestellt worden sein.
Der fliegende Zwilling liest zwar bei den Passagen dieselben Uhrstände ab wie der ruhende, er wird aber einwenden, dass seiner Ansicht nach die Uhr am Ende der Teststrecke im Vergleich zu der am Anfang vorgeht. Der gleiche Effekt tritt auf, wenn der fliegende Zwilling analog das Altern des irdischen mit zwei Uhren beurteilt.Ursache ist der Umstand, dass es nach der Relativitätstheorie keine absolute Gleichzeitigkeit gibt. Die Gleichzeitigkeit von Ereignissen an verschiedenen Orten und damit auch die angezeigte Zeitdifferenz von zwei dortigen Uhren wird von Beobachtern, die sich mit verschiedenen Geschwindigkeiten bewegen, unterschiedlich beurteilt. Eine genaue Betrachtung der Verhältnisse zeigt, dass die wechselseitige Einschätzung einer Verlangsamung der Zeit daher nicht zu einem Widerspruch führt. Hilfreich sind dazu die vergleichsweise anschaulichen Minkowski-Diagramme, über die sich dieser Sachverhalt grafisch und ohne Formeln nachvollziehen lässt.Die wechselseitige Verlangsamung steht in Einklang mit dem Relativitätsprinzip, das besagt, dass alle Beobachter, die sich mit konstanter Geschwindigkeit gegeneinander bewegen, völlig gleichberechtigt sind. Man spricht von Inertialsystemen, in denen sich diese Beobachter befinden.3.2. Das unterschiedliche Altern der Zwillinge3.2.1. Variante mit BeschleunigungsphasenZur Beantwortung der zweiten Frage ist die Abbrems- beziehungsweise Beschleunigungsphase zu betrachten, die für die Rückkehr des fliegenden Zwillings erforderlich ist. [b][color=#FF0000]Während dieser Phase vergeht nach Einschätzung des fliegenden Zwillings die Zeit auf der Erde schneller. Der dort zurückgebliebene Zwilling altert dabei soweit nach, dass er trotz des langsameren Alterns während der Phasen mit konstanter Geschwindigkeit im Endergebnis der Ältere ist, so dass sich auch aus der Sicht des fliegenden Zwillings kein Widerspruch ergibt.[/color][/b] Das Ergebnis nach der Rückkehr steht auch nicht im Widerspruch zum Relativitätsprinzip, da die beiden Zwillinge aufgrund der Beschleunigung, die nur der fliegende erfährt, bezüglich der Gesamtreise nicht als gleichwertig betrachtet werden können.
Ursache dieser Nachalterung ist wiederum die Relativität der Gleichzeitigkeit. Während der Beschleunigung wechselt der fliegende Zwilling gewissermaßen ständig in neue Inertialsysteme. In jedem dieser Inertialsysteme ergibt sich jedoch für den Zeitpunkt, der gleichzeitig auf der Erde herrscht, ein anderer Wert und zwar derart, dass der fliegende Zwilling auf eine Nachalterung des irdischen schließt.
Je weiter sich die Zwillinge voneinander entfernt haben, umso größer ist dieser Effekt. (Δτ = Δv * x' / c² mit x'=x γ "ursprüngliche" Entfernung im unbeschleunigten System).
Er nennt es in der Beschleunigungsphase eben nicht Zeitsprung sondern "Nachalterung", aber findet der Geschwindigkeitswechsel instant statt, findet auch die "Nachalterung" für den in der Rakete instant statt, augenblicklich, eben beim Ereignis B. Kann man auch in der Animation von Holle sehen, wie die Gleichzeitigkeitslinien eben den "Zeitsprung" machen.
Noch eine Erklärung in dieser Art:magazin.sofatutor.com » Paradoxa in der Physik Teil 2 hat geschrieben:Doch wie kann das sein, wenn für John während der Hinreise 4 Jahre vergingen, während für Jack nur 3,2 Jahre vergingen? Müsste Jack dann nicht 1,6 Jahre jünger sein als John?
Das ist das Interessante an der Relativitätstheorie, bei der Entscheidung zurückzureisen, wechselt John das Inertialsystem.
Durch diesen Wechsel überspringt er einen kompletten Zeitraum auf der t-Achse. Der Zeitabschnitt von t=3,2a bis t=6,8 Jahren existiert für John nicht. Diesen Abschnitt findest du hervorgehoben zwischen den Punkten A und B. In dieser Zeit altert Jack aber weiter. Damit ist John später jünger als Jack.
Hier wird es mit den Signalen eben noch mal erklärt:bornmax.wordpress.com » https://bornmax.wordpress.com/2015/07/04/und-taglich-altert-der-zwilling-mehr/ hat geschrieben:Grundsätzlich: Lichtsignale gehen nicht verloren. Da man der Lichtausbreitung weder entkommen noch ausweichen kann, wird jedes Signal jeden Empfänger erreichen, der zum Sendeort unterwegs ist. Vereinbart ist, dass die Signale jeweils zum Jahresbeginn verschickt werden.
Um den Schülern und Studenten das Paradoxon zu veranschaulichen, wird ein Diagramm wie oben abgebildet gezeigt. Dabei würden wegen der vermeintlichen Zeitdehnung die Signale vom Reisenden nur im Abstand von 1¼ Erdenjahren abgesetzt. Wegen dieser Ausdehnung der Jahresdauer, so die steile These, würde für den Reisenden vier Fünftel weniger Zeit verstreichen und er bliebe jünger. Ob die ehemals bahnbrechende Story von dem eingesparten Alter eine Falschdeklaration darstellt, sollte geklärt werden, bevor man sie als Lehre verkauft.
Timing: Nur mit EigenzeitDie These, dass der Reisende in größeren Zeitabständen sendet, ist ein weit verbreiteter Irrglaube: Der Reisende bemisst -wie der Ruhende- seine Jahresdauer mit seiner eigenen Uhr. Die eigenen Uhren geben stets und unabhängig von anderen Uhren und unabhängig vom Bewegungszustand die gleichen Intervalle an, benannt als Eigenzeit. Anderenfalls wären sie als Zeitmesser grundsätzlich nicht zu gebrauchen.
Ein für alle Male:Würden die Uhren des Reisenden mit zunehmender Geschwindigkeit, wobei diese für diesen Zweck als ‚Eigengeschwindigkeit‘ zu definieren wäre, langsamer drehen, müsste die Zeitdauer, die jeweils zwischen zwei Schlägen verstreicht, entsprechend anwachsen. Die Uhren würden also bei höheren Geschwindigkeiten seltener schlagen und dabei jeweils eine größere Zeitdauer verstreichen lassen als sie selbst bemessen. Das wäre nichts anderes als ein Messfehler.
Da man nun aber Experimente so oft wiederholen muss, bis die Messergebnisse hinreichend stabil sind, kann ein einmaliger Test -selbst als Gedankentest- ohnehin nichts aussagen. Man wird also den Vorgang mehrfach exakt wiederholen müssen. Dabei kann man problemlos zusätzliche Hilfsignale von der Basis versenden, wie im Bild links oben gezeigt, jeweils nach 4/5 Jahren bei v/c=0.6, damit der Reisende pünktlich antworten kann. Im Bild rechts bemisst der Reisende -wie vereinbart- seine Sendetermine mit der Borduhr. Dabei treten keine Unterschiede bei der Anzahl der gezählten Signale auf.
Noch ein paar Links wo es genau erklärt wird:https://scienceblogs.de/alpha-cephei/20 ... ei-teil-1/https://scienceblogs.de/alpha-cephei/20 ... fgeraeumt/http://www.quanten.de/forum/showthread. ... 260&page=8 (Forum von Joachim, könnte man ja da mal schreiben, mal fragen, was er so von einigen Aussagen hier hält und von "nicht invarianten Koordinatenwerten") ...
Es bleibt wie es ist, der Reisende Zwilling ist nicht alleine durch die Geschwindigkeit weniger gealtert als der nicht gereiste Zwilling,
die Ursache liegt im "Zeitsprung" und dieser in der Relativität der Gleichzeitigkeit. Kann man glauben oder auch nicht, ist aber so, wer es verstehen kann, ist da eben ein Stück weiter als jene die es stur leugnen.
Das ist der Weg ...